Viime vuosina kunnon vanhan ajan talvisäästä on päästy nauttimaan aivan eteläisintä Suomea myöden. Onpa lunta ja pakkasta monen mielestä riittänyt ihan kiusaksi asti. Ajatus ilmaston lämpenemisestä on monen mielestä kokenut vähintäänkin suuren kolauksen. Samantapaisia epäileviä ajatuksia on herännyt myös muualla päin maailmaa. Tilastojenkin valossa viimeisinä vuosina maapallon keskilämpötila ei ole enää kohonnut vaan mieluummin pysytellyt samalla tasolla.
Onko tietokonelaskelmissa jotain vikaa?
Lämpeneminen ei viime vuosina ole täysin noudattanut ilmastonmuutosennusteita.
Vielä tällä hetkellä ilmaston keskilämpötila ” on pysynyt ennustehaitarin sisällä”. Mikäli lämpeneminen ei kuitenkaan lähivuosina ala voimistua, on ennusteissa syytä olettaa olevan vähintäänkin joitakin puutteita. Mikä sitten voisi selittää sen, ettei maapallon ilmasto ole enää lämmennyt viime vuosina yhtä nopeasti kuin mallit ovat ennustaneet? Tälle on oikeastaan olemassa kaksi mahdollista pääsyytä. A) Tietokonelaskelmat eivät osaa ottaa vielä kaikkia fysikaalisia osatekijöitä täysin huomioon tai niissä on suoranaisia puutteita. B) Kyseessä on vain ilmaston luonteelle tyypillinen kaoottinen kylmemmän ilmaston jakso. Tietysti todellisuus voi myös olla seurausta näistä molemmista.
Ilmakehän kaikkia osatekijöitä ei vielä tiedetä täysin
Ilmakehä on hyvin monimutkainen järjestelmä. Pieni muutos aiheuttaa monia erisuuntaisia sivuilmiöitä ns. palautusmekanismeja. Mikäli ilmastonmuutosennusteissa ei tarvitsisi ottaa huomioon erilaisia palautusmekanismeja, olisi hiilidioksidipitoisuuden kaksinkertaistumisen vaikutus ilmastoon suhteelliseen helppo laskea. Tämä vaikutus maapallon keskilämpötilaan olisi reilut 1 C astetta. Toisaalta pieni lämpeneminen sulattaa jäätiköitä, mikä puolestaan aiheuttaa palautemekanismin, joka voimistaa lämpenemistä. Tällöin esim. pienemmät jäätiköt eivät enää heijastakaan auringon valoa yhtä tehokkaasti takaisin avaruuteen ja toisaalta lisääntynyt ilman kosteus sinällään lisää entisestään kasvihuoneilmiötä. Toisaalta lisääntynyt kosteus lisää pilvisyyttä ja eri korkeuksille syntyneet pilvet voivat vaikuttaa sekä viilentävästi että lämmittävästi. Tässä vain muutamia esimerkkejä monimutkaisista kytkennöistä, jotka kaikki on yritetty ottaa malleissa huomioon.
Ilmastonmuutoksen suurin kysymysmerkki liittynee ilmavirtausten mahdollisiin muutoksiin
Suuremmat linjat ilmastonmuutoksesta saatetaan jo tietää varsin hyvin, mutta toisaalta paikallisella tasolla voi luvassa olla suuriakin yllätyksiä. Täällä Pohjolassa säätämme hallitsee matalapainetoiminta ja pienikin muutos matalapainetoiminnassa pystyy muuttamaan säätämme huomattavasti. Esimerkiksi talvella Atlantin matalapaineet tuovat meille sateita ja suojasäätä, kun taas sydäntalven korkeapaineen selkeässä säässä lämpötila pyrkii yö yöltä laskemaan. Näiden säätyyppien välinen lämpötilaero voi olla jopa yli 50 astetta. On siis selvää, että Euroopan ja Pohjois-Amerikan ilmaston muuttumisessa kaikkein tärkeintä olisi tietää, kuinka ilmastonmuutos mahdollisesti vaikuttaa matalapainetoimintaan. Tämä on kuitenkin tietokonelaskelmissa juuri se suurin tuntematon tekijä tällä hetkellä.
Onko mahdollista, että viimeisimmät kylmät talvet olisivatkin seurausta ilmastonmuutoksesta?
Viime vuosien kylmät talvet ovat olleet seurausta pitkään vallinneista itätuulijaksoista ja heikentyneestä Atlantin matalapainetoiminnasta. Kylmät talvet voisivat olla seurausta ilmastonmuutoksesta, mikäli itätuulten lisääntymisen ja Atlantin matalapainetoiminnan heikkeneminen johtuisi nimenomaan ilmastonmuutoksesta. Tästä ei kuitenkaan ole olemassa mitään varmaa tietoa. Suurin osa tietokonelaskelmista ennustaa Atlantin matalapainetoiminnan siirtyvän pohjoisemmille reiteille, mutta todellisuudessa kylmät talvet ovat olleet seurausta nimenomaan matalapaineiden poikkeuksellisen eteläisestä reitistä.
Jäämeren sulaminen lisää todennäköisyyttä kylmiin talviin
Ilmastonmuutosennusteiden osalta kaikkein huonoimmin on tähän mennessä onnistuttu ennustamaan Pohjoisen Jäämeren sulamisnopeus. Pohjoinen Jäämeri on sulanut selvästi ennustettua nopeammin.
Jäämeren sulamista ei ilmastoennusteissa ole osattu ennustaa riittävän voimakkaaksi. Tämä voikin osaltaan selittää hidastunutta ilmaston lämpenemistä viime vuosina. Tietokoneella on simuloitu tilannetta, jossa on otettu huomioon pelkästään Jäämeren sulamisen aiheuttamaa vaikutusta ilmastoon ja kaikki muu on jätetty huomioimatta. Tällainen laskelma antaa tulokseksi juuri viime talvien kaltaisia kylmiä itävirtauksia.
Vai onko kaikki sittenkin vain luonnollista vaihtelua?
Suurin osa vuosien välisistä eroista johtuu nimenomaan vain luonnollisesta vaihtelusta. Ilmastolle on tyypillistä joidenkin vuosien kylmemmät ja lämpimämmät jaksot ja niitä on vaikea erottaa kertaluokkaa pienemmästä ilmaston muuttumisesta. NAO-indeksi on tilastollinen suure matalapainetoiminnalle. Positiivinen NAO-indeksi on merkki lounaistuulien lauhasta talvisäästä , kun taas negatiivinen NAO-indeksi kertoo lisääntyneestä itävirtauksesta. Indeksin avulla voidaan nähdä viimeisen reilun sadan vuoden aikana esiintyneen erilaisia satunnaisia lämpimiä ja kylmiä jaksoja, jotka enimmäkseen ovat kestäneet muutamasta vuodesta muutamaan kymmeneen vuoteen. Eikä niille läheskään kaikille ole löydettävissä mitään selkeää syytä.
Huomattavaa kuitenkin on, että vaikka vuosi 2010 oli tuuliolojen puolesta Pohjois-Atlantin alueella kaikkien aikojen kylmin, on koko maapallon keskilämpötila tuolloin ollut yksi kaikkien aikojen lämpimimmistä.
Sää ja ilmasto ovat niin monimutkaisia asioita, että tuskin koskaan pystymme niitä ja niiden oikkuja täysin ymmärtämään, saati ennustamaan. Ehkä tämä on jo vähän kulunut ilmaus, mutta vielä kerran: Olemme kaikki mukana tieteellisessä kokeessa, jonka lopputulosta kukaan ei voi varmuudella tietää.